PPT《第五章 温度传感器概述：1.概念：将温度量值大小转换为有关...》

二、半导体热电阻传感器1.原理: 半导体材料的电阻率随温度变化而变化.2.结构: 片状,杆状及珠状等.3.种类: PTC―正温度系数;

NTC―负温度系数.说明:正、负温度系数是相对于某一段线性好且温度范围较大区域而言,一般情况,同一半导体电阻,在一些温度区域呈PTC,而可能在另一些温度区域呈NTC.4.特点:电阻温度系数大(灵敏度高),体积小,结构简单,价格低廉,加工方便,引线电阻影响小;

非线性大,物理稳定性较差.5.测量电路: 直流转换电桥+直流放大+线性化补偿6.应用举例: 温度监测与报警(实验)电动机过热保护监测与报警(书98页) 5.3 PN结温度传感器

一、原理二/三极管在正向导通时,PN结正向导通电压/流随自身的温度变化而变化,亦称温敏二/三极管.

二、特点结构简单,价格低廉,在低温区域线性好;

检测范围小(-50 ~200 ),不适合于远距离测量.

三、测量电路 直流转换电桥+直流放大

四、应用举例 简易温度监测与报警

五、集成温度传感器概念:将温敏三极管传感器及辅助调理电路集成在一个芯片上的集成化PN结温度传感器.说明:集成/数字/智能传感器,从传感器一次变换角度看不属于传感器类型划分范畴,只是对一定类型的传感器在结构、制作工艺及在输出信号调理方式等方面的特殊反映;

真正的集成传感器只有基于PN结的集成温度传感器.微传感器技术及微传感器微传感器技术是基于微机电系统(Micro Electro-Mechanical System―MEMS)化技术,采用超精密微机械加工技术对硅材料及非硅材料的精密加工,典型的有微电阻传感器技术、微电容传感器技术、微电感传感器技术及微陀螺传感器技术等. 微传感器是利用微组装工艺与集成电路生产技术,将传感器元件、处理电路及执行器等单元微型化后再相互独立地集中在一个基片上的传感器,即为尺寸微型化的传感器―准集成传感器,与一般传感器(宏传感器)相比,体积小、功耗低、速度快、可靠性及灵敏度高,性能大大提升.集成温度传感器类型电压/电流输出型: 输出电压/电流正比于绝对温度(Proportional To Absolute Temperature―PTAT);

数字输出型(补充). 1.电流输出型:产品系列:AD590I/J/K/L/M,I=KTTK性能:Vcc:4~30V;

T:-55~150;

KT=1μA/K;

精度:0.1特点:输出电阻R0大于10M,可远距离传输(可达1000m)封装:测量电路: 2.电压输出型:(1)准三端口的电压输出型(补充):产品系列:LM35A/C/D性能:Vcc:4~30V;

T:-55~150;

灵敏度:10mV/C;

精度:0.5特点:输出电阻小,1mA负载电流时的输出电阻R0=0.1Ω,但只能近距离测量.封装:测量电路: (2)三端口的电压输出型:产品系列:LM135/235/335封装:测量电路:(3)四端口的电压输出型:3.数字输出型(补充)将温度传感器、调理电路、A/D、ROM等集成在一个芯片上,直接输出对应温度大小的数字量,可直接与单片机或计算机接口.(1)类型:单总线:DS18B20 双总线:DS1621;

MAX6635 三总线:DS1720;

DS1722(2)芯片举例:单总线式DS18B20 引脚功能:供电方式:可外部供电,也可由数据线(I/0)供电(寄生电源供电-器件从单总线上获取电源).测量范围:-55~+125;

精度0.5 .工作方式:计数器计数工作(A/D),通过编程实现9~12位数字读出方式;

内有64位激光ROM;

分时通信,按协议执行.工作原理:两个振荡器工作,一个是高性能温度稳定性振荡器(T0),另一个是高温度系数的振荡器(Tx―闸门). 特点:单总线方式,仅需一条I/0线及地线就可实现双向通信,一条I/0线上可挂多片DS18B20,因为每一片有唯一的序列号,通过搜索命令可获得不同温度点的信息及超温报警功能;